블루투스 LE 오디오란 무엇입니까? 등시성 채널을 통한 낮은 지연 시간

차례

BT 5.2 블루투스 LE 오디오 시장

우리 모두 알고 있듯이 BT5.2 이전에는 Bluetooth 오디오 전송에서 지점 간 데이터 전송을 위해 클래식 Bluetooth A2DP 모드를 사용했습니다. 이제 저전력 오디오 LE 오디오의 등장으로 오디오 시장에서 기존 Bluetooth의 독점이 깨졌습니다. 2020 CES에서 SIG는 새로운 BT5.2 표준이 TWS 헤드폰, 멀티룸 오디오 동기화 및 방송 데이터 스트림 기반 전송과 같은 연결 기반 단일 마스터 다중 슬레이브 오디오 스트리밍 애플리케이션을 지원한다고 공식 발표했습니다. 대기실, 체육관, 회의실, 영화관 및 공공 스크린 오디오 수신 기능이 있는 기타 장소에서 널리 사용됩니다.

방송 기반 LE AUDIO

연결 기반 LE AUDIO

BT 5.2 LE 오디오 전송 원리

Bluetooth LE 등시성 채널 기능은 LE 등시성 채널이라고 하는 Bluetooth LE를 사용하여 장치 간에 데이터를 전송하는 새로운 방법입니다. 이는 여러 수신기 장치가 마스터로부터 데이터를 동기적으로 수신하도록 보장하는 알고리즘 메커니즘을 제공합니다. 해당 프로토콜은 Bluetooth 송신기가 전송한 각 데이터 프레임에 기간이 있으며 해당 기간 이후에 장치에서 수신된 데이터는 폐기된다고 규정합니다. 즉, 수신 장치는 유효한 시간 범위 내에서만 데이터를 수신하므로 여러 슬레이브 장치에서 수신한 데이터의 동기화가 보장됩니다.

이 새로운 기능을 실현하기 위해 BT5.2는 프로토콜 스택 컨트롤러와 호스트 사이에 ISOAL 동기화 적응 계층(Isochronous Adaptation Layer)을 추가하여 데이터 스트림 분할 및 재구성 서비스를 제공합니다.

LE 연결 기반 BT5.2 동기식 데이터 스트리밍

연결 지향 등시성 채널은 LE-CIS(LE Connected Isochronous Stream) 전송 방식을 사용하여 양방향 통신을 지원합니다. LE-CIS 전송 시 지정된 시간 내에 전송되지 않은 패킷은 모두 폐기됩니다. 연결 지향 등시성 채널 데이터 스트리밍은 장치 간 지점 간 동기 통신을 제공합니다.

CIG(Connected Isochronous Groups) 모드는 하나의 마스터와 여러 슬레이브로 다중 연결 데이터 스트리밍을 지원할 수 있습니다. 각 그룹에는 여러 CIS 인스턴스가 포함될 수 있습니다. 그룹 내 각 CIS에는 이벤트 및 하위 이벤트라고 하는 전송 및 수신 시간 슬롯 일정이 있습니다.

ISO 간격이라고 하는 각 이벤트의 발생 간격은 5ms~4s의 시간 범위로 지정됩니다. 각 이벤트는 하나 이상의 하위 이벤트로 나뉩니다. 동기식 데이터 스트림 전송 모드를 기반으로 하는 하위 이벤트에서 호스트(M)는 그림과 같이 응답하는 슬레이브와 함께 한 번 전송합니다.

비연결형 방송 데이터 스트림의 동기식 전송을 기반으로 하는 BT5.2

비연결 동기식 통신은 브로드캐스트 동기화(BIS Broadcast Isochronous Streams) 전송 방식을 사용하며 단방향 통신만 지원합니다. 수신기 동기화는 먼저 호스트 AUX_SYNC_IND 브로드캐스트 데이터를 수신해야 하며, 브로드캐스트에는 BIG Info라는 필드가 포함되어 있으며, 이 필드에 포함된 데이터는 필수 BIS와 동기화하는 데 사용됩니다. 새로운 LEB-C 방송 제어 논리 링크는 채널 업데이트 업데이트와 같은 LL 계층 링크 제어에 사용되며 LE-S(STREAM) 또는 LE-F(FRAME) 동기화 채널 논리 링크는 사용자 데이터 흐름 및 데이터. BIS 방식의 가장 큰 장점은 데이터를 여러 수신자에게 동기적으로 전송할 수 있다는 점이다.

브로드캐스트 등시성 스트림 및 그룹 모드는 연결되지 않은 다중 수신기 데이터 스트림의 동기 전송을 지원합니다. CIG 모드와 가장 큰 차이점은 이 모드는 단방향 통신만 지원한다는 점을 알 수 있습니다.

BT5.2 LE AUDIO의 새로운 기능 요약:

BT5.2에는 LE AUDIO 데이터 스트림 전송을 지원하기 위해 컨트롤러 ISOAL 동기화 적응 레이어가 새로 추가되었습니다.
BT5.2는 연결 지향 및 비연결 동기 통신을 지원하는 새로운 전송 아키텍처를 지원합니다.
브로드캐스트 기반이며 브로드캐스트 동기화 그룹에서 데이터 암호화를 사용할 수 있는 새로운 LE 보안 모드 3이 있습니다.
HCI 계층은 필수 구성 및 통신의 동기화를 허용하는 여러 가지 새로운 명령과 이벤트를 추가합니다.
링크 계층은 연결된 동기화 PDU 및 브로드캐스트 동기화 PDU를 포함하여 새로운 PDU를 추가합니다. LL_CIS_REQ 및 LL_CIS_RSP는 연결을 생성하고 동기화 흐름을 제어하는 ​​데 사용됩니다.
LE AUDIO는 1M, 2M, CODED 다중 PHY 속도를 지원합니다.

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